Az Y-kromoszóma a férfiasság szimbóluma lehet, de egyre világosabbá válik, hogy ez bármi más, mint erős és tartós. Noha a „master switch” gén, az SRY hordozza, amely meghatározza, hogy az embrió hímként (XY) vagy nőként (XX) fejlődik-e, nagyon kevés más gént tartalmaz, és az egyetlen kromoszóma, amely az élethez nem szükséges. Végül is a nők nélkül rendben tudnak menni.
Sőt, az Y-kromoszóma gyorsan degenerálódott, így a nőstényeknek két tökéletesen normális X-kromoszóma maradt, a hímekben pedig X-es és egy zsugorodott Y-vel rendelkező férfiak. Ha ugyanaz a degenerációs ráta folytatódik, az Y-kromoszómához csak 4, 6 millió év van hátra, mielőtt teljesen eltűnik. . Ez sokáig hangzik, de nem akkor, ha figyelembe vesszük, hogy az élet 3, 5 milliárd éve létezett a Földön.
Az Y kromoszóma nem mindig volt ilyen. Ha visszafordítottuk az órát 166 millió évvel ezelőtt, az első emlősökig, a történet teljesen más volt. A korai „proto-Y” kromoszóma eredetileg azonos méretű volt, mint az X kromoszóma, és ugyanazokat a géneket tartalmazta. Az Y kromoszómáknak azonban alapvető hibája van. Az összes többi kromoszómától eltérően, amelynek sejtjeinkben két példányban van, az Y kromoszóma csak egyetlen példányban van jelen, az apák átadják fiaiknak.
Ez azt jelenti, hogy az Y-kromoszómában lévő gének nem képesek genetikai rekombinációnak, a gének „megoszlása” -nak, amely minden generációban előfordul, és ez segít a káros génmutációk kiküszöbölésében. A rekombináció előnyeitől mentesen, az Y kromoszómális gének idővel degenerálódnak és végül elvesznek a genomból.
Y kromoszóma vörös, a sokkal nagyobb X kromoszóma mellett (Nemzeti Humán Genom Kutató Intézet) Ennek ellenére a közelmúltban végzett kutatások kimutatták, hogy az Y-kromoszóma kidolgozott néhány nagyon meggyőző mechanizmust a „fékek bekapcsolására”, és ezzel lecsökkentheti a génvesztés mértékét a lehetséges állásba.
Például egy nemrégiben megjelent dán tanulmány, amelyet a PLoS Genetics közzétett, az Y kromoszóma egyes részeit 62 különböző férfiből szekvenálta, és megállapította, hogy hajlamos a nagyszabású szerkezeti átrendeződésekre, amelyek lehetővé teszik a „gén amplifikációt” - az egészséges egészséget elősegítő gének több példányának megszerzését. a sperma működését és enyhíti a génvesztést.
A tanulmány azt is kimutatta, hogy az Y-kromoszóma olyan szokatlan struktúrákat fejlesztett ki, amelyeket úgynevezett „palindromáknak” (DNS-szekvenciák olvashatók, amelyek ugyanazt az előrefelé, mint hátrafelé - mint például a „kajak” szó) védik - a további degradációtól. Nagyon sok „génkonverziós eseményt” regisztráltak az Y-kromoszómában a palindromikus szekvenciákban - ez alapvetően egy „másolás és beillesztés” folyamat, amely lehetővé teszi a sérült gének kijavítását sértetlen biztonsági másolatként, sablonként.
Más fajokra nézve (az Y kromoszóma létezik az emlősökben és néhány más fajban is) egyre növekvő bizonyítékok alapján az Y-kromoszóma gének amplifikációja általános elv. Ezek az amplifikált gének kritikus szerepet játszanak a spermatermelésben és (legalábbis a rágcsálókban) az utódok nemek arányának szabályozásában. A molekuláris biológiában és az evolúcióban a közelmúltban írt kutatók bizonyítékokat szolgáltatnak arra, hogy az egerek génpéldányának növekedése a természetes szelekció eredménye.
Arra a kérdésre, hogy az Y-kromoszóma valóban eltűnik-e, a tudományos közösség, mint például a jelenleg az Egyesült Királyságban, jelenleg fel van osztva „távozó” és „újrakészítő” csoportokra. Az utóbbi csoport azt állítja, hogy védekező mechanizmusai nagy munkát végeznek, és megmentették az Y-kromoszómát. De a távozók azt mondják, hogy csak annyit tesznek, hogy lehetővé teszik az Y kromoszómának a körmein tapadást, mielőtt végül leesne a szikláról. A vita ezért folytatódik.
A vakondérnek nincs Y kromoszóma. (Wikipedia) A szabadság érvelésének egyik vezető támogatója, Jenny Graves az ausztráliai La Trobe Egyetemen azt állítja, hogy ha hosszú távra nézzünk, akkor az Y kromoszómák elkerülhetetlenül elvesznek - még akkor is, ha időnként a vártnál hosszabb ideig tartanak. Egy 2016. évi tanulmányban rámutat arra, hogy a japán tüskés patkányok és a vakondok teljesen elveszítették Y-kromoszómáikat - és azzal érvel, hogy az Y-kromoszómán elvesztett vagy létrehozott gének folyamata elkerülhetetlenül termékenységi problémákat okoz. Ez viszont végül teljesen új fajok kialakulását eredményezheti.
A férfiak halála? Nah
Amint egy új e-könyv fejezetében érvelünk, még akkor is, ha az Y-kromoszóma az emberekben eltűnik, ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy maguk a férfiak is menekülnek. Még azokban a fajokban is, amelyekben ténylegesen teljesen elvesztették Y-kromoszómájukat, mind a férfiak, mind a nőstények továbbra is szükségesek a szaporodáshoz.
Ezekben az esetekben az SRY „fő kapcsoló” gén, amely meghatározza a genetikai férfiasságot, egy másik kromoszómába költözött, ami azt jelenti, hogy ezek a fajok hímeket termelnek Y-kromoszóma nélkül. Ugyanakkor az új, nemet meghatározó kromoszómának - amelyhez az SRY továbblép - azután újra indulnia kell a degenerációs folyamatnak, ugyanazon rekombináció hiánya miatt, amely elmúlt az Y kromoszómájukhoz.
Az embereknél azonban az az érdekes, hogy míg az Y kromoszómára szükség van az emberi normális szaporodáshoz, sok hordozott génje nem szükséges, ha asszisztált reprodukciós technikákat alkalmaz. Ez azt jelenti, hogy a géntechnika hamarosan képes helyettesíteni az Y-kromoszóma génfunkcióját, lehetővé téve az azonos nemű női párok vagy a terméketlen férfiak számára a fogamzást. Ugyanakkor, még ha mindenki is így is válik lehetővé, nagyon valószínűtlennek tűnik, hogy a termékeny emberek csak abbahagynák a természetes szaporodást.
Noha ez egy érdekes és heves vita tárgyát képező terület a genetikai kutatásban, nem kell aggódnia. Még azt sem tudjuk, hogy az Y-kromoszóma egyáltalán eltűnik-e. És amint bebizonyítottuk, akkor is valószínűleg továbbra is szükségünk lesz férfiakra, hogy a normális szaporodás folytatódhasson, még akkor is, ha igen.
Valójában a „haszonállat” típusú rendszer kilátásai, ahol néhány „szerencsés” hímet úgy választanak, hogy gyermekeink többségének apja legyen, természetesen nincs a láthatáron. Mindenesetre sokkal sürgetőbb aggodalmak merülnek fel a következő 4, 6 millió évben.
Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta.
Darren Griffin, a Kent Egyetem genetikai professzora
Peter Ellis, a Kent Egyetem molekuláris biológiai és szaporodási oktatója
